Jinn писал(а): ↑Вс июл 26, 2020 1:32 pm
А по условиям загадки можно предположить ещё функционализированные фуллерены.
Да! В данном случае речь идёт действительно о (в первую очередь) о фуллеренах, не замещённых ничем.
Для них существует аналог правила 4n+2 Хюккеля, т.н.
правило Хирша (что для сферической ароматичности в системе должно быть 2(n+1)
2 электронов), оно должно объяснять стабильность различных каркасов фуллеренов. Как можно убедиться, по этому правилу C
60 -- не должен быть ароматичной системой, что совершенно не соответствует реальности.
Объяснением этому факту (это уже сама задача) является тот факт, что в случае двумерных кольцевых систем (эффективно кольцевая модель) -- мы имеем только двукратное вырождение, а в группах симметрии
Cn мы ровно такие вырождения и получаем, поэтому отклонения от симметрии
C∞ у нас ничего не ломает.
Правило же Хирша выведено аналогично, исходя из вращения 3D пространства (уровни даются в соответствии с орбитальными числами L = 0 (S), 1 (P), 2 (D) и т.д.), поэтому вырождение уровней растёт линейно, как (2L+1), и асимметрия расположения атомов очень легко ломает эти вырождения. Поэтому даже при учёте снятия вырождения икосаэдрической группы бакибола, мы получаем замкнутую электронную оболочку, являющуюся предвестником ароматичности.
Jinn писал(а): ↑Вс июл 26, 2020 1:32 pm
Фуллерены, несмотря на отсутствие атомов водорода, которые могут быть замещены как в случае обычных ароматических соединений, всё же могут быть функционализированы различными химическими методами.
ЕМНИП, при замещении мы ломаем ароматическую сферическую π-систему. В этом смысле более хороший пример сферической ароматичности с замещением -- это карбораны (правда там сферическая не π-ароматичность, а σ).
